用红外热像仪带电监测氧化锌避雷器

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用红外热像仪带电监测氧化锌避雷器
发布时间 2007/8/3 点击 1588 次

近几年氧化锌避雷器在电力系统已大量使用，随着使用数量的增加，事故的发生也在增加。各单位为了及时发现并检测出氧化锌避雷器的故障，使用了各种监测试验方法，如在运行中测量氧化锌避雷器的阻性电流来检测氧化锌避雷器故障。但这方法由于受电场干扰较大，取样电压易发生相位移，测量结果不能反映真实情况。如我局采石变电站2号主变220kV避雷器检测时发现A相避雷器阻性电流偏大，但停电时试验一切正常。

    　　而采用红外热像检测技术，由于不受电场干扰，且氧化锌避雷器的发热功率具有足够灵敏度，采用比较方法是很容易发现和判断氧化锌避雷器问题的。现在的氧化锌避雷器都是无间隙的单柱式结构，由阀片直接承受系统的运行电压。根据运行保护参数的设计，正常运行的无间隙氧化锌避雷器有0.5～1.0mA的工频电流流过，而且主要是容性成分，阻性电流仅占10%～20%（一般为0.1～0.3 mA）。因此氧化锌避雷器正常运行时要消耗一定功率，使本体有轻微发热，而且由于几何分布较均匀，所以外表发热是整体性的。氧化锌避雷器除制造质量不好及运行工况等因素引起的故障外，还有受潮和阀片老化故障。氧化锌避雷器个别元件受潮表现为局部过热，而阀片老化通常是整相或多元件的普遍发热特征。用红外热像仪进行故障诊断时，根据热像特征发现有不正常的发热，局部温度升高或降低，或者有不正常温度分布，则可以判断为异常。例如2001－07－05在我局采石变电站进行红外线检测时发现110 kV母C相上节有过热现象，当时怀疑避雷器可能受潮。图1为故障避雷器的红外线图片。

    　　此避雷器是1月15日进行的预防性试验，当时C相上节数据为1mA下电压为76.4 kV，75%电压下的电流为5.2 μA，绝缘电阻为10 000MΩ，试验结果合格。图2为正常避雷器红外线图片。

    　　从上述两张红外线图片看，故障避雷器和正常避雷器有着明显的区别。为了确保判断的准确性，于7月8日再次对故障避雷器进行复查，结果和7月5日的结果一样。

    　　于是断定C相避雷器上节受潮，建议更换。待故障避雷器更换后试验，发现C相上节的数据为1mA下电压为64.5 kV，75%电压下的电流为526μA，绝缘电阻为102 MΩ，试验结果严重超标。解体后发现该避雷器由5层阀片组成，每层有10个阀片，第1层的第1，3，5，9个阀片有放电痕迹，第2层的第4，5个阀片有放电痕迹。其原因主要是厂家在装配避雷器顶部密封橡皮圈时没有吻合到位，造成密封橡皮圈长期受力不均匀，而使密封橡皮圈老化开裂，导致避雷器受潮。由于这次故障发现及时，避免了一场设备事故发生。

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    图1 故障避雷器的红外线图片

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    图2 正常避雷器红外线图片
[来源：来宝网]

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